Cpu scheduling

CPU Scheduling

스케줄링의 목표

• 오버헤드는 낮추고 사용률은 높이고 기아현상은 낮추고
• Batch System : 가능한 많은 일을 수행
• Interactive System : 빠른 응답시간, 적은 대기 시간
• Real-time System : deadLine 맞추기

프로세스의 상태 (실행을 위해 메모리에 올라온 상태) → PCB도 이때 생긴다.

New → Ready → waiting → Running → Terminated

dispatcher

• 프로세스 p1 이 실행중이다.
• p2 가 실행될 때, 자신의 pcb 영역에 pc를 저장
• p2 의 pcb를 가져와 실행

→ 둘이 가져와서 pcb에 저장 및 로드 하는 과정을 Context Switching !!! 아무것도 안한다.

프로세스의 상태 전이

• 승인(Admitted) : 프로세스 생성이 가능하며 승인됨
• 스케줄러 디스패치 : ready 상태의 프로세스 중 하나를 선택 및 실행
• 인터럽트 : 예외, 입출력, 이벤트 등으로 현재 프로세를 ready 로 바꾸고 해당 작업 처리하러 가는것
• 입출력 대기 : 실행중인 프로세스가 입출력이나 이벤트를 처리 할 경우 입출력 끝날때까지 wati 상태

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CPU 스케줄링

비 선점 스케줄링(Non - preepmitive)

한 프로세스가 CPU를 할당 받아 실행 중이라면 다른 프로레스들이 CPU를 강제적으로 뺏을 수 없는 방식

FCFS

• Queue에 도착한 순서대로 CPU 할당
• 실행 시간이 짧은데 뒤에 오면 괜히 많이 기다림

SJF

• 처리 시간이 짧은 프로세스 부터 CPU에 할당
• 짧은 얘들은 매우 짧은 대기에 처리 가능하지만, 긴 얘들은 오래 기다려야함 (기아 현상)
• 현실적으로 처리 시간을 어케 알지

HRN

• SJF를 개선
• 우선순위를 계산 (대기 시간 + 처리 시간) / 처리 시간
  • 오래 기다릴 수록 대기 시간이 높아지기에 조금 더 공평 할수도…?

선점 스케줄링(Preemptive)

CPU를 할당받아 실행 중이더라도 언제든지 뺏을 수 있음

Round Robin

• 기본적으로 FCFS이지만 동일한 시간의 Time Quantum 만큼 CPU를 할당 받음
• Time Quantum 이 크면 FCFS와 동일 너무 작으면 Context Switching이 잦아져 오버헤드 증가

SRT

• SJF의 선점형 방식
• 처리된 시간 만큼 작업의 처리 순서를 재계산
• 여전히 기아 현상은 지속됨

Multi-Level Feedback Queue

• 우선 순위가 높은 Queue에 있는 프로세스가 먼저 실행됨
• 같은 우선순위에 대해서는 Round Robin 방식 이용
• 큐에 대한 Time Quantum 을 모두 처리하면 아래 단계의 큐로 이동됨
• 입출력 위주 작업에 우선권을 줌